怒江州原始林資源及空間分布狀況研究

畢艷玲，王 勇

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051)

怒江州原始林資源及空間分布狀況研究

畢艷玲，王 勇

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051)

原始林具有極其重要的生態(tài)價(jià)值，受人類(lèi)發(fā)展影響，目前已經(jīng)非常稀少。以現(xiàn)有森林資源調(diào)查成果、基礎(chǔ)地理信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用高分辨率衛(wèi)星影像、數(shù)學(xué)模型等手段分析研究怒江州原始林資源面積、類(lèi)型、分布、保護(hù)狀況等，是高效監(jiān)測(cè)、科學(xué)保護(hù)原始林的有效措施。研究結(jié)果表明，怒江州原始林總面積為56.61萬(wàn) hm2，占全州國(guó)土總面積的38.5%，森林總面積的47.7%，原始針葉林劃分至3個(gè)森林亞型，9個(gè)森林類(lèi)型，闊葉林和灌木林劃分至3個(gè)森林亞型；95%的原始林分布在海拔 2 001～4 000 m的范圍內(nèi)；超過(guò)90%的原始林分布在陡坡與急坡地段；納入保護(hù)的原始林面積為50.29萬(wàn) hm2，占原始林面積的88.8%。

原始林資源；空間分布；森林類(lèi)型；保護(hù)地；怒江州

原始林是指林齡較大，從未或較少受到人類(lèi)干擾，天然結(jié)構(gòu)和功能沒(méi)有明顯改變的森林。原始林屬于頂級(jí)群落，與分布地的自然環(huán)境條件高度適應(yīng)，是一個(gè)穩(wěn)定的、自我維持的、成熟的森林群落[1-2]。原始林在保育生物多樣性、固土、保水、固碳、改善環(huán)境、影響氣候、科學(xué)研究、藥用及經(jīng)濟(jì)等方面均具有極其重要的價(jià)值。國(guó)內(nèi)目前對(duì)原始林調(diào)查監(jiān)測(cè)的理論研究和實(shí)踐幾乎還是空白[3]。怒江州地處我國(guó)西南邊陲，是云南省重點(diǎn)林區(qū)之一，又是全國(guó)乃至全球生物多樣性最為富集的區(qū)域之一，保存著大面積的原始林，生態(tài)區(qū)位極為關(guān)鍵，森林的生態(tài)安全屏障作用顯著。對(duì)怒江州原始林資源狀況進(jìn)行研究，對(duì)保護(hù)日益稀缺的原始林資源具有重要意義。

1 研究區(qū)域概況

怒江州位于云南省西北部，地處25°33′～28°23′N(xiāo)、98°39′～99°39′E，國(guó)土面積為147.03萬(wàn) hm2，轄瀘水、福貢、貢山、蘭坪4縣(市)。怒江州東臨迪慶州、大理州，南連保山市，北與西藏接壤，西與緬甸毗鄰，國(guó)境線總長(zhǎng)449.5 km。州內(nèi)四山三江相間排列，最高海拔 5 128 m，最低海拔738 m，高差達(dá) 4 390 m，為典型的橫斷山與江河深切的高山峽谷地貌。已知高等植物有200余科、1 000 余屬、3600多種，境內(nèi)植被按海拔由低到高為南亞熱帶溝谷雨林、干熱河谷稀樹(shù)灌草叢、暖性針闊混交林、中山常綠闊葉林、溫涼性針葉林、寒性針葉林、亞高山灌叢、草甸。全州共有森林(含灌木林)118.73萬(wàn) hm2，其中喬木林96.23萬(wàn) hm2，竹林0.68萬(wàn) hm2，灌木林21.82萬(wàn) hm2；天然林108.81萬(wàn) hm2，森林活立木總蓄積為 16 581.53 萬(wàn) m3；總?cè)丝?4.1萬(wàn)人，人口密度為36.8人/km2；地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)為100.12億元，人均GDP為 18 540 元[4]。

2 研究方法

1)以云南省現(xiàn)有森林資源調(diào)查成果及相關(guān)基礎(chǔ)地理信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究森林自然屬性因子(起源、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種、林齡、結(jié)構(gòu)、郁閉度、蓄積等)、環(huán)境屬性因子(土壤、坡向、坡度、海拔等)、以及社會(huì)屬性因子(與路網(wǎng)距離、與居民點(diǎn)距離等)與原始林的相關(guān)性，建立科學(xué)、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便易行的原始林判別指標(biāo)體系。

2)根據(jù)原始林判別指標(biāo)體系，選擇線路對(duì)原始林資源分布、人為干擾狀況等進(jìn)行實(shí)地調(diào)查記錄，以人為干擾因素、環(huán)境因素為學(xué)習(xí)樣本的“原因”，以“林木采伐率”為結(jié)果，運(yùn)用最近鄰分類(lèi)(K Nearest Neighbor，KNN)作為模型算法[5]，以全省森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)作為獲取原始林圖班的訓(xùn)練樣本，以ArcGIS軟件作為遙感影像及矢量數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，建立原始林判別模型，篩選得到原始林資源分布和數(shù)量等數(shù)據(jù)。

3)利用高分辨率衛(wèi)星影像，對(duì)通過(guò)模型得到的原始林資源分布數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀和驗(yàn)證，得到全省原始林資源分布和數(shù)量等數(shù)據(jù)。

4)應(yīng)用原始林分布區(qū)域的自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家公園、森林公園等保護(hù)地國(guó)家級(jí)和省級(jí)公益林區(qū)等資料，通過(guò)空間疊加分析，確定原始林受保護(hù)狀況。

5)采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，在原始林資源調(diào)查基礎(chǔ)上，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)，建立系統(tǒng)、完整的全省原始林資源數(shù)據(jù)庫(kù)，包括原始林分布、面積、測(cè)樹(shù)因子、環(huán)境因子、綜合因子、受威脅狀況、受保護(hù)狀況等，為原始林的有效保護(hù)和合理利用提供科學(xué)決策依據(jù)。

3 研究結(jié)果

3.1 原始林?jǐn)?shù)量

怒江州原始林總面積56.61萬(wàn) hm2，占全州國(guó)土總面積的38.5%，占全州森林總面積的47.7%；原始林(喬木林)蓄積 10 806.14 萬(wàn) m3，占全州森林總蓄積的65.2%。全州原始林中，喬木林面積43.00萬(wàn) hm2，占全州國(guó)土面積的29.2%，原始林面積的76.0%；灌木林13.61 hm2，占全州國(guó)土面積的0.74%，原始林面積的24.0%。各縣(市)原始林?jǐn)?shù)量和占國(guó)土面積比例由大到小次序?yàn)樨暽?、福貢、瀘水、蘭坪，正好與4縣(市)人口數(shù)量呈反比。全州原始林資源數(shù)量詳見(jiàn)表1。

3.2 原始林類(lèi)型

依據(jù)云南森林分類(lèi)系統(tǒng)[6]，將怒江州原始針葉林劃分至3個(gè)森林亞型、9個(gè)森林類(lèi)型，闊葉林和灌木林劃分至3個(gè)森林亞型，其構(gòu)成詳見(jiàn)表2所示。

3.3 原始林分布3.3.1 水平分布狀況

怒江州原始林分布呈現(xiàn)北部多、南部少，西部多、東部少的特點(diǎn)。北部的貢山縣和福貢縣原始林分布多，面積達(dá)40.68萬(wàn) hm2，占全州原始林面積的71.9%，占2縣國(guó)土面積的55.6%；南部的瀘水市和蘭坪縣原始林分布偏少，面積僅15.93萬(wàn) hm2，占全州原始林面積的28.1%，占2縣國(guó)土面積的21.6%。全州原始林資源水平分布情況詳見(jiàn)圖1。

表1 怒江州原始林面積蓄積按行政區(qū)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of original forest area by the administrative in Nujiang Prefecture

表2 怒江州原始林楊柳Tab.2 Primitive forest willow in Nujiang Prefecture

3.3.2 垂直分布狀況

怒江州原始林分布以南北向的擔(dān)當(dāng)力卡山、高黎貢山、碧羅雪山山體中上部為主，較低海拔的獨(dú)龍江、怒江、瀾滄江河谷地帶分布極少。全州原始林分布的平均海拔為 3 018 m，相對(duì)集中分布在 2 001～4 000 m的范圍內(nèi)，特別是 3 001～4 000 m區(qū)間。全州海拔區(qū)間在 3 001～4 000 m的國(guó)土面積為54.81萬(wàn) hm2，占全州國(guó)土面積的37.3%，分布的原始林面積達(dá)35.72萬(wàn) hm2，占全州原始林面積的63.1%。全州原始林面積按不同海拔區(qū)間分布情況見(jiàn)表3和圖2。

3.3.3 坡度分布狀況

怒江州原始林分布的平均坡度為35.6°，相對(duì)集中分布在26°～45°地段，面積達(dá)51.17萬(wàn) hm2，占全州原始林面積的90.4%。全州原始林面積坡度等級(jí)分布情況見(jiàn)表4和圖3。

圖1 怒江州原始林資源分布示意Fig.1 DistributionoftheoriginalforestresourcesintheNujiangPrefecture

3.4 受保護(hù)情況

怒江州納入保護(hù)地、公益林進(jìn)行保護(hù)管理的原始林為50.29萬(wàn) hm2，占原始林面積的88.8%；未納入保護(hù)的原始林6.32萬(wàn) hm2，占原始林面積的11.2%。

怒江州現(xiàn)有的保護(hù)地為高黎貢山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)怒江片、蘭坪云嶺省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(包含新生橋國(guó)家森林公園)。在上述保護(hù)地內(nèi)的原始林面積為26.36萬(wàn) hm2，占全州原始林面積的46.6%，占自然保護(hù)區(qū)面積的66.4%。保護(hù)地之外，納入國(guó)家級(jí)、省級(jí)公益林進(jìn)行保護(hù)的面積為23.93萬(wàn) hm2，占原始林面積的42.2%。原始林在保護(hù)地中的面積、蓄積情況詳見(jiàn)表5。

表3 原始林面積按海拔區(qū)間統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of original forest area by altitude

圖2 不同海拔區(qū)間的原始林面積、國(guó)土面積及占全州國(guó)土面積的比例Fig.2 Originalforestareas,landareaandaccountedfortheproportionoftheterritoryofthestateatdifferentelevation

圖3 不同坡度等級(jí)的原始林面積、國(guó)土面積及占全州國(guó)土面積的比例Fig.3 Originalforestareas,landareaandaccountedfortheproportionoftheterritoryofthestateatdifferentslopelevel

表4 原始林及全州國(guó)土面積按坡度等級(jí)統(tǒng)計(jì)Tab.4 Statistics of original forest and state land area by slope level

表5 保護(hù)地內(nèi)原始林統(tǒng)計(jì)Tab.5 Statistics of original forest in the protected area

4 結(jié)論

根據(jù)原始林的定義和指標(biāo)原則，構(gòu)建涵蓋森林自然屬性、環(huán)境屬性、社會(huì)屬性的各項(xiàng)因子的原始林判別指標(biāo)體系，以及KNN原始林判別模型。經(jīng)驗(yàn)證，獲取的原始林資源數(shù)據(jù)是科學(xué)、準(zhǔn)確、有效的。

特殊的地理區(qū)位、自然與環(huán)境條件，孕育了怒江州極為豐富的森林資源。受人口少、交通不便、傳統(tǒng)生態(tài)保護(hù)文化等影響，森林資源受到人為破壞和干擾較少，使得怒江州保存了大面積的原始林資源。原始林分布的平均海拔為 3 018 m，95%分布在海拔 2 001～4 000 m的范圍內(nèi)，同時(shí)超過(guò)90%的原始林分布在陡坡與急坡地段，處于人口分布少，人為活動(dòng)較難到達(dá)地段，充分體現(xiàn)了原始林分布直接受人類(lèi)影響的特點(diǎn)。

怒江州原始林是全州、云南省乃至全國(guó)極其珍貴的生態(tài)資源，為區(qū)域提供了良好的生態(tài)服務(wù)。全州還有11.2%的原始林未納入保護(hù)地或公益林進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)前又亟需改變落后和貧困的面貌，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)原始林的有效保護(hù)面臨較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

[1] WHITE L D，LLOYD F T. Defining Old Growth: Implications for Management[C]//. Eighth Biennial Southern Silvicultural Research Conference,2009.

[2] 陶晶,溫慶忠，華朝朗.原始林研究現(xiàn)狀與展望[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2016，41(2):38-41.

[3] 張曉紅.ITTO對(duì)原始林、退化原始林、次生林和其他熱帶森林類(lèi)別的界定[J].世界林業(yè)研究, 2009(3):30-35.

[4] 云南省統(tǒng)計(jì)局.云南統(tǒng)計(jì)年鑒2015[M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2015.

[5] 何長(zhǎng)斌,鄧喜慶，溫慶忠，等.KNN算法在原始林判別中的應(yīng)用研究[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2016，41(2):33-37.

[6] 薛紀(jì)如,姜漢橋.云南森林[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1986.

Resource and Spatial Distribution of Primitive Forest in Nujiang Prefecture

BI Yanling, WANG Yong

(Yunnan Institute of Forest Inventory and Planning, Kunming 650051, China)

The virgin forest has extremely important ecological value and it is already very rare affected by human development. Based on the existing forest resources survey results, basic geographic information and socioeconomic information data, this paper analyzed the area, type, and distribution and protection status of the original forest resources of Nujiang Prefecture by high resolution satellite imagery and mathematical model which used as effective measures for scientific protection of the original forest. The results showed that the total area of the virgin forest in the Nujiang Prefecture was 566,100 hm2, accounting for 38.5% of the total land area of the whole state and 47.7% of the total forest area. The original coniferous forest was divided into 3 forest subtypes, 9 forest types, Broad-leaved forest and shrub forest were divided into three forest subtypes; 95% of the original forest was distributed in the range of altitude 2 001 ～ 4 000 m; more than 90% of the original forest was distributed in steep slope area; the protection area of the original forest was 502,900 hm2, accounting for 88.8% of the original forest area.

raw forest resources; spatial distribution; forest type; protected area; Nujiang state

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.02.019

2017-03-08；

2017-03-13.

云南省科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目“云南省原始林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范”(2013CA004).

畢艷玲(1977-)，女，云南思茅人，工程師.主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃及信息化工作.Email：50012209@qq.com

S758.4

A

1671-3168(2017)02-0082-05